Âm phổ (Sound Spectra)

Những âm thanh chúng ta nghe được, thường tạo thành từ hỗn hợp nhiều thành phần sóng sine với nhau, có thể gọi là sự phân bố âm phổ (spectrum) hay sự phân bổ năng lượng (energy distribution) của bất kỳ vật thể nào phát ra âm thanh. Điểm đáng chú ý ở đây là mỗi âm thanh (sound) đã có phổ tần số (spectrum of trequencies) riêng của nó, không nên nhầm lẫn với phổ âm (audio spectmm), là tất cả những tần số nghe được của con nguời.

Sơ lược âm phổ

Sóng sine là viên gạch cơ bản của âm thanh, hiếm khi nó được tạo ra ở dạng tự nhiên bởi bất kỳ nguồn vật lý nào khác, ngoài âm thoa. Những âm điệu (tone) ngắn gọn nghe được ở điện thoại, những tone thử nghiệm phát ra liên tục bởi sóng của đài truyền hình, và vài âm thanh của máy chơi game là những thí dụ âm thanh khác, mặc dù nó được tạo ra bằng điện tử.

Do tình trạng như viên gạch, sóng sine có ích cho việc thử nghiệm (nó dùng cho hầu hết những trắc nghiệm về thính giác cũng như trong thử nghiệm thiết bị âm thanh nói chung). Sóng sine nguyên bản không thay đổi tần số và biên độ thường được coi là vô hồn, đơn điệu (nghĩa đen là monotone), buồn tẻ, hay đơn giản là tinh khiết, nguyên bản (pure). Theo ý nghĩa này, nghe sóng sine có tần số và biên độ không đổi giống như nhìn vào một viên gạch đơn thuần, không thuộc cái nhà nào cả.

Spectra

Spectra là dạng thức số nhiều của âm phổ (spectrum).Trong trường hợp âm thanh âm nhạc, những tần số ăn khớp với nhau theo cách trật tự, có đủ chất lượng đặc biệt làm hài lòng người nghe khi sắp xếp những đoạn nhạc. (Âm thanh đó cũng có nhiều tiếng ồn như sắp xếp không được ngăn nắp, chúng ta chỉ xem xét về khía cạnh âm nhạc, thay vì để ý nghe nhiều hỗn hợp tần số ngẫu nhiên). Đàn dây, có lẽ là phần tử dao động (vibrating element) loại thông dụng nhất được sử dụng trên toàn thế giới, là một minh họa tốt khi cần hiểu tạo ra âm nhạc bằng cách nào.

Đầu tiên, hãy xem xét chính sợi dây đàn, chỉ cần kéo dài giữa hai vật chắc chắn. Khi gảy, nó như cái lò xo, trở lại và bật ra rất nhanh, mỗi chuyển động kế tiếp hơi nhỏ hơn trước cho đến khi dừng lại. Sợi dây đàn đã chuyển động theo cách này, thật sự rung cùng lúc nhiều chế độ khác nhau, mỗi một trong những cái đó được nhận dạng là chuyển động của sóng sine trong một tần số đặc biệt.

 
Chế độ rung bao trùm toàn bộ chiều dài dây đàn, chuyển động ở giữa sợi dây tối đa, là họa âm đầu tiên (first hamonic), gọi tắt là âm gốc (fundamental). Những âm gốc này tạo ra cao độ chính, nghe như nốt nhạc của dây đàn.

Bội âm của dây đàn

Những họa âm khác (2, 3, 4, 5, v.v. gọi là bội âm của dây đàn (string’s overtones) là kết quả của chế độ rung có liên quan đến sự chia nhỏ tổng chiều dài dây đàn. Định nghĩa: họa âm là tần số, là bội số nguyên (có nghĩa, nhân với một số nguyên: 1, 2, 3, 4, 5, v.v.) của âm gốc.
Giống như răng, nhánh của âm thoa, bản thân dây đàn cứa trong không khí mà không cần nhiều năng lượng để tỏa ra không khí. Nếu dây đàn gắn với guitar thùng (hay những nhạc cụ thân rỗng), thùng đàn sẽ tạo ra sự cộng hưởng để đáp ứng với dao động của dây đàn.

Không giống như hộp cộng hưởng của âm thoa, chỉ cần đáp ứng có một tần số, thùng guitar phải cộng hưởng cho rất nhiều tần số. Hình dạng cong đặc biệt của nó là để thực hiện điều này.

Tuy nhiên, thùng guitar vẫn dễ đáp ứng với vài tần số hơn là những vật khác. Kết hợp của cộng hưởng bao gồm tất cả rung động của tấm gỗ và khoang bên trong được vẽ dưới dạng đường biểu diễn đáp ứng tần số (frequency reponse curve), hay đường biểu diễn cộng hưởng (resonance curve). Đồ thị dưới đây cho thấy mức độ thùng đàn sẽ đáp ứng với dao động của bất kỳ tần số nhất định nào.

Đường cộng hưởng như thế này mô tả cho mức độ mà mỗi tần số tạo ra bởi dây đàn hay loại dao động khác, được khuếch đại bởi một nhạc cụ hay nguồn âm thanh khác. Đặc tính này là khía cạnh chính của những cái bị EQ và/hay microphone sửa đổi. (những bảng này là hiển thị tiêu biểu của guitar thùng hay viola).

Những yếu tố rung (dây đàn-string) và cộng hưởng (thùng guitar) kết hợp với nhau để tạo ra âm phổ của một nốt nhạc nhất định cho guitar. Chính sợi dây đàn tạo ra âm gốc của cao độ âm nhạc và bổ sung thêm nhiều họa âm, có tần số thay đổi tỷ lệ với nhau, giống như những nốt nhạc khác nhau đang chơi, do đó duy trì sự tương quan về họa âm của nó. Thùng guitar sau đó sẽ xác định mức độ tần số nào sẽ được tăng cường thêm cho tần số đó nằm trên đỉnh của đường biểu diễn sự cộng hưởng. Kết quả là âm phổ cho ra những âm thanh của nốt nhạc, chơi trên đàn guitar có chất lượng âm sắc đặc thù, theo truyền thống gọi là âm sắc (timbre) (phát âm là “tamber”). Những âm sắc của âm thanh nhạc cụ đóng vai trò quan trọng trong việc cho phép (plays a vital role in allowing), thí dụ, nốt Mi (E) chơi trên guitar nghe khác với cùng nốt đó chơi trên bất kỳ loại nhạc cụ nào (hay guitar) khác mà chính đặc tính vật lý dẫn tới việc âm phổ bị khác đi).

Trong vài nhạc cụ, chẳng hạn nhạc cụ hơi bằng gỗ (woodwinds), không dùng sự cộng hưởng riêng biệt; lưỡi gà là phần tử dao động và nhạc công xác định nốt nhạc bằng cách điều chỉnh chiều dài của cột không khí trong nhạc cụ (gần tương đương với việc kiểm soát nốt nhạc cộng hưởng của ống nghiệm, chai lọ hay ấn định bằng cách cho vào số lượng nước nhất định). Trong những nhạc cụ khác, chẳng hạn như trumpet và trombone, cử động môi của nhạc công là phần tử dao động. Nhưng trong những loại khác, như sáo (flute) và ống tiêu (recorders), không có sự dao động vật lý nào tất cả những rung động tạo ra là do luồng không khí xoay chiều nhanh qua ống. Trong mỗi trường hợp đặc biệt là cấu trúc vật lý và cách chơi nhạc cụ đem lại những phổ âm riêng và do đó nó có chất lượng âm điệu riêng. Sự khác biệt giữa khái niệm về phần tử rung và cộng hưởng này, mặc dù cần hiểu về những khía cạnh của âm thanh, có thể được kiểm soát bởi hệ thống âm thanh, nhưng cũng có những khía cạnh khác có thể không như vậy.
 

Tăng âm truyền thanh 120W TOA A 1712

Được trang bị với 6 đầu vào Microphone và 5 AUX đầu vào (đồng thời sử dụng của 9 đầu vào có thể), A-1712 PA bộ khuếch đại 120 W được thiết kế để phù hợp với các ứng dụng hệ thống PA sau đây: thông báo, BGM, và phát sóng trong nhà thờ Hồi giáo, nhà thờ, phòng lớn, và các nhà máy.